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寒假学习|网络模型(上)

网络模型(上)

       上大学很重要的一件事便是交朋友,今天就来探索两个关于友谊的有意思的现象,一个是友谊悖论,一个是六度分隔理论,它们的背后都有同一个网络模型。

寒假学习|网络模型(上)

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什么是友谊悖论?


友谊悖论:平均而言,人们的朋友所拥有的朋友比他们自己的朋友要多。换句话说,一个人的朋友要比他自己更受欢迎。

       这是一个乍听上去很反直觉,但仔细一想又不容易想清楚的一件事。根据我们的日常经验,有的人如被众星拱月般,名字总是在各个地方高频地出现,也有的人是“小透明”,存在感很低,大多数人其实处于中间地带。而友谊悖论给了我们许多宽慰:朋友少是大家共有的烦恼,朋友多的都是反常。

       结论的证明要用到不少数学概念,我这里打算绕开严格地证明,从某一角度来解释这件事。首先请看下面的两幅图,其中圆圈代表一个个体,线段的连接表示两个人配对成为了朋友。

寒假学习|网络模型(上)

       左图是一个“独裁”的社会,其中一个人有12个朋友,另外12个人分别有1个朋友,右图则是一个“平等”的社会,每个人都有4个朋友。现实中的人际关系网络一般处于两者之间,你既找不出一个比左图更不平等的网络,也找不出比右图更平等的网络(当然可以让每个人都有5个朋友,但平等的程度没有变化)。

       现在我们计算一下网络中每个人的朋友平均有多少个。对于左图而言是(12×1+1×12)/13=24/13,也就是说平均下来每个人有不到两个朋友,但是他们朋友的朋友却有(12×12+1×1)/13=145/13个(注:周围的每个小圆圈都只有中心点这一个朋友,中心点有12个朋友,周围的小圆圈有12个,所以是12×12;中心点的朋友只有中心点这一个朋友,所以中心点的朋友的朋友平均是1,只有1个中心点,所以是1×1)。可以看出来友谊悖论在这里成立。

       对于右图而言,因为每个人都有4个朋友,所以无论是每个人的朋友还是朋友的朋友,平均数都是4。这也就意味着,只有在像右图这样的完全平等的理想网络里,友谊悖论才取“=”号,其余情况都是“<”号。读者不妨自己画几个网络试一试,下面是一般的网络情况,可以拿来验证一下友谊悖论,这里不详述了。


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友谊悖论的拓展

寒假学习|网络模型(上)

       友谊悖论其实还可以再拓展,如果我们假定活泼、快乐、友善的人会有更多的朋友,那么平均而言一个人的朋友会比他自己更活泼、更快乐、更友善,对这个结论感兴趣的读者可以自己建立模型证明一下。不过这个结论给了我们很深刻的启示。每次到课程大作业或者srtp这种需要组队的关头,我们常听人说“大佬带我”,而很少有“菜鸟跟我”,这其实就是友谊悖论让我们的朋友比自己厉害,所以“求大佬带飞”是我们共有的忧愁……(当然这里也忽略了一些因素,比如真正的大佬都不随便说话)

       友谊悖论还可以迁移到其它类型的网络里,比如一篇论文引用的文献的被引次数会比这篇论文本身更多(多么悲哀的真相……)

       受篇幅所限,关于六度分隔理论的介绍就放到下次的推送里了。

(以上图片均来源于网络,如有侵权立即删除)

文案:杨明哲

排版:彭炜程